串联谐振耐压试验标准

一、变频串联谐振耐压试验作业指导书（一）适用范围本作业指导书适用于10kV、35kV、110kV电缆，发电机以及220kV及以下电力主变压器、母线开关等所有电气主设备的交流耐压试验工作。

（二）引用的标准和规程DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验设备标准》DL408-91《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）（三）试验设备、仪器及有关专用工具1.试验所需仪器及设备材料：表1：设备清单（四）安全工作的一般要求1.为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻或直流试验后应对试品充分放电。

2.在进行高压试验时，应有专人在试验场地周围监护，严禁非试验人员进入试验场地。

(1)进入试验现场，试验人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋。

(2)现场试验工作必须执行工作票制度，工作许可制度，工作监护制度，工作间断、转移和终结制度。

(3)在现场进行试验工作时，试验人员应注意保持与带电体的安全距离应不小于安全规程中规定的距离。

(4)试验现场应装设遮栏或围栏，悬挂“止步，高压危险！”的标示牌，严禁非试验人员进入试验场地。

(5)试验器具的金属外壳应可靠接地，试验仪器与设备的接线应牢固可靠。

(6)工作中如需使用梯子等登高工具时，应做好防止高空坠落的安全措施。

(7)试验装置的电源开关，应使用具有明显断开点的双极刀闸，并有可靠的过载保护装置。

(8)开始试验前，负责人应对全体试验人员详细说明在试验区应注意的安全注意事项。

(9)试验过程应有人监护并呼唱，试验人员在试验过程中注意力应高度集中，防止异常情况的发生。

当出现异常情况时，应立即停止试验，查明原因后，方可继续试验。

(10)变更接线或试验结束时，应首先将调压器回零，然后断开电源。

(11)为保证人身和设备安全，在进行绝缘电阻和直流试验后应对试品充分放电。

(12)试验结束后，试验人员应拆除试验临时接地线，并对被试设备进行检查和清理现场。

变频串联谐振设备进行电缆耐压试验如何接线在实际的工作中，电缆在铺设之前，需要先进行电缆的交流耐压试验，用以来判断电缆能承受的极限电压，从而判断电缆是否是合格的产品，因此就需要用到变频串联谐振设备，本文就以湖北仪天成生产的YTC850系列变频串联谐振装置为主要依据，来介绍变频串联谐振设备进行电缆耐压试验如何接线。

试验接线图如下：1、10kV电缆 300mm2长度不大于3.0km，试验电压为22kV，试验频率为30Hz～300Hz（1）电缆长度： 3km 截面积： 300mm2对应的电容量为1.13μF 最高耐压试验值22kV⑵谐振频率：1/6.28×√20.75×1.13×10-6=33Hz33Hz下最大被试电容量时的试验电流：33×6.28×1.13×10-6×22×103=5.15A。

⑶选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器六台并联； 15kVA （1kV/15A）励磁变； 300kV分压器；2、35kV电缆 300mm2长度不大于1.0km，试验电压为52kV，试验频率为30Hz～300Hz（1）电缆长度：1km 截面积： 300mm2对应的电容量为0.1945μF 最高耐压试验值52kV⑵谐振频率：1/6.28×√83×0.1945×10-6=39.6Hz39.6Hz下最大被试电容量时的试验电流：39.6×6.28×0.1945×10-6×52×103=2.5A。

⑶选择设备：15kW变频控制源； 45kV/1A电抗器二台串联三组并联； 15kVA（3kV/5A）励磁变； 300kV分压器；本文主要是以湖北仪天成电力设备有限公司生产和研发的YTC850系列变频串联谐振装置进行介绍，根据不同的电缆，需要配不同的电压等级的变频串联谐振设备，因此电力工作者需要根据实际的情况进行选择，同时需要注意接地工作，保障试验过程安全进行。

实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析实际进⾏电⼒电缆串联谐振耐压试验的原理解析本⽂说明交联电缆直流耐压试验的缺点，论述了利⽤变频谐振系统对电⼒电缆进⾏现场交流耐压试验现场使⽤⽅法及具体试验情况交流耐压试验现场使⽤按以下步骤进⾏：①算被试电⼒电缆的等效电容量Cx。

②根据已配电抗器的情况，选择串并联应⽤。

根据公式I≤2πfCUs以及f==50Hz计算可能的回路电流和频率范围，并注意电抗器的实际耐压情况。

③连接线路时，电抗器串并联使⽤时应注意同名端引线及耐压等。

④确保线路连接好，接通变频电源的电源开关。

⑤试验完毕后，降压关机，并给电缆放电。

下⾯举个具体交流耐压试验例⼦：线路：110kV线路。

电缆型号：YJLW0364/1101×400;电缆长度：120m可知：此电缆的等效电容量=0.017uF，试验电压=128kV，试验频率为30Hz≤f≤80Hz，串联谐振回路的品质因数≥30。

通过理论计算装置的配置参数如下：试验电源输出功率P0=，其中Us为电缆试验电压，Is≈wC0Us，Q为回路的品质因数，根据此公式，可计算出变频电源及励磁变压器需要的最⼤功率为(按Q=30计算)：P080===4.6kWP050===2.9kW可知验装置配置清单如下：①变频电源：功率10kW，输⼊电压：AC380V，输出电压400V，⼀台。

②励磁变压器：功率10kW，输出电压：0.6kV/2kV/4kV，⼀台。

③谐振电抗器：耐压100kV，电流50A，电感量50H，两台。

④⾼压分压器：200kV分压器，⼀台。

⑤补偿电容器：0.1uF/100kV，共两只。

交流耐压试验在现场试验数据可知。

由现场试验数据可以看出，随着⾼电压的上升，由于谐振电抗器电抗量的变化⽽品质因数Q值的变化(下降)，在实际应⽤中，这种现象是正常的，不⽤担⼼，这个问题可以解决，因为品质因数Q值的变化是由于谐振电抗器电抗量的变化引起，这种变化本⾝没法改变磁⽯，我们只需要将谐振频率稍微调⾼即可。

10kv电缆串联谐振试验电压和频率是多少
串联谐振耐压试验仪，变频串联谐振升压装置采用多级叠加的方式，多台电抗器可并联、串联使用，分压器既用来测量试验电压，也可以作为小电容量试品的补偿电容，使得谐振频率可以在30～300Hz范围内完成多种电力设备(如电缆、变压器、GIS开关、SF6开关、电动机、发电机、母线、套管、互感器等)的交流耐压试验。

10KV交联聚乙烯电力电缆的交流耐压可优选0.1HZ超低频高压发生器来完成该项试验。

电压等级为77KV/10KV的交联橡塑电缆，使用超低频耐压，交接试验的电压是3倍的相电压，即设定17.32KV，试验频率可据电缆对地容量的大小在0.1HZ、0.05HZ、0.02HZ中选取专设定，属通常使用的频率是0.1HZ，试验时间为15-60分钟。

预试的电压也是17.32KV，试验频率也是根据电缆容量的大小在0.02-0.05-0.1HZ三个频率中选取,常用频率一般为0.1HZ，试验时间为5-15分钟。

在浙江、安徽、湖北、江苏等地，电压等级为8.7/10KV的交联橡塑电缆，其交接试验的电压是17.4千伏，试验频率是30至300赫兹。

预试的电压是14千伏，试验频率也是30至300赫兹，试验时间均为5分钟。

上海地区的同样等级的交联橡塑电缆，其交接试验：试验电压为22千伏，试验频率为30至300赫兹，试验时间为5分钟;预试暂不做。

270kV A/270kV/27kV 调频式串联谐振耐压装置技术方案270kV A/270kV/27kV调频式串联谐振试验装置一、被试品对象及试验要求1、300mm2/110kV电缆，长度500m，电容量≤0.0735μF，试验频率为30-300Hz，试验电压128kV。

2、300mm2/35kV电缆，长度2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

3、300mm2/10kV电缆，长度4000m，电容量≤1.48μF，试验频率为30-300Hz试验电压22kV。

4、120mm2/10kV电缆，长度7000m，电容量≤1.82μF，试验频率为30-300Hz试验电压22kV。

5、110kV线路绝缘子、开关、GIS等电气设备的交流耐压，试验频率为30-300Hz，最高试验电压265kV。

二、工作环境1.环境温度：－150C–40 0C;2.相对湿度：≤90%RH;3.海拔高度: ≤2500米；三、装置主要技术参数及功能1.额定容量：270kV A；2.输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3.额定电压：27kV；270kV4.额定电流：10A；1A；5.工作频率：30-300Hz；6.波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；7.工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；8.温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；9.品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；10.保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；11.测量精度：系统有效值1.5级；四、设备遵循标准GB10229-88 《电抗器》GB1094《电力变压器》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》GB2900《电工名词术语》GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》五、装置容量确定300mm2/35kV电缆，长度2000m，电容量≤0.38μF，试验频率为30-300Hz，试验电压52kV。

PBXZ系列：变频串联谐振电缆交流装置耐压实验装置参考标准：GB50150-2006,DL/T849.6-2004产品别称变频谐振、变频串联谐振、串联谐振、调频串联谐振、串联谐振耐压试验装置、串联谐振试验设备、电缆交流耐压试验装置、电缆耐压试验装置。

产品介绍电缆耐压试验设备适用于10kV、35kV等电缆的交流耐压试验，变频串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容实现电容谐振，在被试品上获得高电压、大电流。

电缆交流耐压试验装置主要由变频电源（主机）、励磁变压器、谐振电抗器、电容分压器组成。

谐振系列电缆交流耐压试验装置频率的调节范围为30～300Hz，符合南方电网公司发布的企业标准《电力设备预防性试验规程》不但能满足高压XLPE电缆的耐压要求，而且具有重量轻（单个部件重量不超过30kg）、可移动性好的优点，适宜现场试验。

该装置中的谐振电抗器，励磁变压器采用干式环氧浇注，适合各类电缆的要求。

产品参数额定输出电压0～220 kV (有效值)及以下输出频率 30～300Hz谐振电压波形正弦波，波形畸变率≤1%满负载工作时间连续工作时间60min系统品质因数最大负载下≥20频率调节细度0.1Hz，不稳定度≤0.01%工作电源220V或380V单相市电系列产品配置及适用范围：PBXZ系列调频式串联谐振常规配置参照表产品型号适用范围（10kV、35kV、110kV电压等级电力电缆交流耐压试验，试验频率：30～300Hz）操作箱谐振电抗器（干式）励磁变压器（干式）电容分压器适用对象PBXZ-44/22 2.5kW1A/22kV二台2.5kVA/1kV25kV10kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-88/224kW2A/22kV二台4kVA/1kV25kV10kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-132/226kW2A/22kV三台6kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤3km(300mm²)35kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-176/227.5kW2A/22kV四台7.5kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤4km(300mm²)35kV电缆≤1km(300mm²)PBXZ-264/2210kW2A/22kV六台10kVA/1/3kV60kV10kV电缆≤6km(300mm²)35kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-330/2215kW2.5A/22kV六台15kVA/1/3kV100kV10kV电缆≤8km(300mm²)35kV电缆≤2km(300mm²)PBXZ-640/3225kW2.5A/32kV八台25kVA/1/3/5kV200kV10kV电缆≤10km(300mm²)35kV电缆≤4km(300mm²)110k电缆≤1km(400mm²)产品型号适用范围（110kV 、220kV 、500kV 电压等级电力电缆交流耐压试验，试验频率：30～300Hz ）操作台谐振电抗器（油浸式） 激流变压器 （油浸式） 电容分压器适用对象PBXZ-1300/130 50kW 5A/130kV 两台 50kVA/3/5kV150kV35kV 电缆≤2.0km(300mm ²) 110kV 电缆≤2.0km(400mm ²) PBXZ-2600/130 100kW5A/130kV 四台 100kVA/3/5/10kV220kV35kV 电缆≤3.0km(300mm ²)110kV 电缆≤3km(400mm ²) 220kV 电缆≤1.5km(400mm ²)PBXZ-3200/220 160kW4A/220kV 四台 160kVA/5/10kV160kV110kV 电缆≤5.0km(400mm ²) 220kV 电缆≤3.0km(400mm ²) PBXZ-6400/220 320kW8A/220kV 四台320kVA/5/10kV320kV110kV 电缆≤10km(400mm ²)220kV 电缆≤5.0km(400mm ²) 500kV 电缆≤1.0km(400mm ²)。

270kVA/270kV/45kV 调频式串联谐振耐压装置技术方案武汉华意电力科技有限公司一、被试品对象及试验要求1．110kV300mm2电缆200m，电容量≤0.0402μF，试验频率为30-300Hz,试验电压128kV。

2．110kV线路绝缘子，开关,GIS，基本上属于无电容量试品，试验频率为30-300HZ，最高试验电压265kV。

3．110kV电力变压器中性点的交流耐压，电容量≤0.015μf，试验频率为45-65Hz，试验电压95kV。

4. 8.7kV/10kV，300mm2电缆500m，电容量≤0.187μF，试验频率为30-300Hz,试验电压22kV。

二、工作环境1. 环境温度：－150C–40 0C;2. 相对湿度：≤90%RH;3. 海拔高度: ≤3000米；三、装置主要技术参数及功能1. 额定容量：270kVA；2. 输入电源：单相380V电压，频率为50Hz；3. 额定电压：45kV；90kV；270kV；4. 额定电流：6A；3A；1.0A；5. 工作频率：30-300Hz；6. 波形畸变率：输出电压波形畸变率≤1%；7. 工作时间：额定负载下允许连续60min；过压1.1倍1分钟；8. 温升：额定负载下连续运行60min后温升≤65K；9. 品质因素：装置自身Q≥30(f=45Hz)；10. 保护功能：对被试品具有过流、过压及试品闪络保护(详见变频电源部分)；11. 测量精度：系统有效值1.5级；四、设备遵循标准GB10229-88 《电抗器》GB1094《电力变压器》GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》DL/T 596-1996 《电力设备预防性试验规程》GB1094.1-GB1094.6-96 《外壳防护等级》GB2900《电工名词术语》GB/T16927.1~2-1997《高电压试验技术》（二）试验时使用关系列表六、系统配置及其参数1. 激励变压器15kVA/5/15kV/0.4kV 1台a) 额定容量：15kVA；b) 输入电压：380V，单相；c) 输出电压：15kV；5kV；d) 结构：干式；e) 重量：约85 kg；2. 变频电源15kW/380V 1台a) 额定输出容量：15kWb) 工作电源：380±10%V（单相），工频c) 输出电压：0 – 400V，单相，d) 额定输入电流：40Ae) 额定输出电流：40Af) 输出波形：正弦波g) 电压分辨率：0.01kVh) 电压测量精度：0.5%i) 频率调节范围：30 – 300Hzj) 频率调节分辨率：≤0.1Hzk) 频率稳定度：0.1%l) 运行时间：额定容量下连续60minm) 额定容量下连续运行60min元器件最高温度≤65K;n) 噪声水平：≤50dBo) 可实现以下功能1) 内部由嵌入式触摸屏控制,操作功能得到优化,操作简单2) 自动扫频,寻找谐振点.频率范围20-300Hz,可手动设置扫频范围,扫频最大耗时1.5分钟(全频扫). 频率分辨率0.01Hz3) 自动试验,用户可设置试验程序,系统自动按设置的程序完成试验过程4) 自动试验时,自动跟踪系统的谐振状态,当谐振状态发生变化,超过设置的区域时,系统自动跟踪谐振点.在整个过程中保证系统工作在最优出力状态，调频时绘制频率电压曲线。

串联谐振耐压试验标准
谐振耐压试验是一种用来判断电力设备或系统在外部电力频率激励下是否存在谐振现象以及其耐受能力的试验。

该测试主要用于高压设备、变压器和电力线路等电力设备和系统中。

在实施谐振耐压试验时，需要遵循一系列标准，以确保测试的可靠性和准确性。

以下是一些常用的串联谐振耐压试验标准：
2.DL/T486-2024《电力系统工程判例》：该标准给出了电力系统工程判例的要求和实施指南，包括谐振耐压试验的相关内容。

3.DL/T524-1992《交流压力柜及混合型压力柜》：该标准规定了交流压力柜及混合型压力柜的设计、制造和试验要求，包括谐振耐压试验的相关规定。

在进行谐振耐压试验时，需要按照上述标准的要求进行试验准备、试验步骤和试验评定等相关工作。

测试过程中，需要使用专业的测试设备和测量仪器，确保测试数据的准确性和可靠性。

同时，为了确保测试安全，需要采取相应的安全措施，如穿戴防护服装和使用绝缘工具等。

通过遵循上述标准，可以确保谐振耐压试验的可靠性和准确性，为电力设备和系统的安全运行提供有力的技术支持。

同时，标准化的测试流程和数据评定方法还可以提高测试的效率和一致性，为电力行业的发展和进步做出贡献。

串联谐振耐压试验计算分压器是串联谐振组成中的一部分，作用是采集当前谐振装置的一次侧有效电压值，用于控制和显示RLC电路的正常运行和相关电参量。

分压器与串联谐振试验装置并联后，电压经过精密采样电路到达低压臂，再由屏蔽导线输出显示到电压表。

其中很重要的一个参数就是分压比，分压比可以理解为一次电压与二次电压之比。

串联谐振耐压试验装置在设计时根据容量大小考虑到适用性和匹配性，有可能将分压器分成两节或者多节，在使用是可能会只用到一节，那么我们就要手动调整分压比。

简单的计算方法是：当前变比值/ 数量。

比如：默认变比是3000，由两节电抗器构成，那么使用单节分压器时需要手动将分压比改成1500，否则，显示电压是实际电压的2倍。

有些厂家在对电缆或者是变压器满载运行时，也无法达到目标电压，往往就是通过调整分压比。

而实际上电压是没有到达规程电压值，造成这种原因主要是内芯材料发热电阻变大。

严重时，还会冒烟，所以，在选购时应该注意。

必要时，实地考察工艺、细节。

其他更多：技术参数1、环境温度：-10～45℃2、工作湿度：≤90%3、海拔：≤2000M4、电源输入：220V±l0%单相输出0～220V(≤10KW)380V±l0%三相，50Hz输出0～400V5、额定试验容量：0～8000KVA6、谐振电压：0～1000KV7、频率调节范围：0.1～300Hz8、系统测量精度：0.5级9、频率调节分辨率：0.01Hz10、不稳定度：≤0.05%11、输出波形：正弦波12、波形畸变率：≤0.5%13、噪声：60dB14、电抗器Q值：30～200产品特点1、大屏幕显示试验数据、试验状态并有实时操作步骤指示功能。

2、能灵活整定试验电压、调频范围、加压时间。

3、试验结果能计算出被试品电容值并可打印。

4、体积小、重量轻、操作方便。

5、分辨率高、频率分辨率为0.01Hz，电压分辨率为0.01V。

6、安全可靠性高，系统具有过电压、过电流及放电保护功能，确保人身及设备安全。

电力电缆、变压器等大容量试品的串联谐振耐压试验电路谐振：如图1、图2所示，当试验回路（电路）中感性设备L 的感抗X L 和容性设备C 容抗X C 相同时，由于阻抗相互抵消（jX L 和-jX C ），导致总回路电流最大或最小的现象。

前者称为串联谐振电路，后者称为并联谐振电路。

图1 串联谐振电路图2 并联谐振电路对于串联谐振电路，感性设备L 和容性设备C 的总阻抗可表示：11=+=(-)=(-)LC L C Z j L j L j X X j C Cωωωω因此，对于串联谐振电路，当容抗和感抗相同时，感性设备L 和容性设备C 的总阻抗为零，整个回路的电阻仅包含电源内阻、引线内阻及感性设备的内阻总和R ，即此时电路的外阻抗最小，那么此时必然导致外电路的总电流I =Us /R 最大。

由于是串联回路（电流相同），因此感性设备L 和容性设备C 上的电压也必然最大。

同理对于并联谐振电路，感性设备L 和容性设备C 的总阻抗可表示： 1//=//==1(-)(-)LC L C L C L CZ j L j C j X X j L Cωωωω 因此，对于并联谐振电路，它的谐振条件和串联谐振一样，即容抗和感抗相同。

不过此时由于零值项在分母，因此感性设备L 和容性设备C 的总阻抗最大（理想情况下为无穷），且由于该数值远大于电源内阻、引线内阻的内阻总和R （此时电感并非串联，因此不能将其CLCR简单地包含在R 中），可以近似地认为电源电压完全降落在感性设备L 和容性设备C 上。

此时外电路的总电流最小。

所以，对于串联谐振电路，它的主要目的是使被试品（电容C ）上的电压最大；对于并联谐振电路，它的主要目的则是使总回路的电流最小！进一步地，根据简单的电路知识可以推理得到：串联谐振可以升高被试品上的电压，升高的大小取决于R 的大小（R 影响回路总电流的大小），但是由于其使回路的总电流最大，因此要求设备能够输出较大的电流，即对设备的容量要求较高！而对于并联电路，它的主要目的是使回路的总电流最小，此时不需要设备能够输出较大的电流，但被试品（电容C ）上电压只能为输出电压，即不能升高被试品上的电压！因此，结合实际情况，对于大容量试品的耐压试验，其主要目的是考核被试品是否能够承受较高的电压，因此若试验变压器的最高输出电压不满足试验电压的需求，这个时候只能够采用串联谐振电路。

串联谐振交流耐压试验电力工业是关系国计民生的基础产业，近年来人民的生活水平不断提高，用电需求量的不断增大，导致电力设备要承受高工作电压、电流的频繁作用，致使电力设备运行发生的事故中有很大一部分为绝缘故障。

任何电力故障或事故的发生都将影响到电力系统的正常运行和电力用户的正常生产和生活，将会给国民经济造成重大损失，带来不良社会影响。

电力系统中任一电压等级的电力变压器、气体绝缘开关、GIS、XLPE 交联电力电缆、互感器及套管等电力设备的安全运行，都是电力系统安全可靠运行的重要保障。

因此任何高压电气设备在投入电力线路运行之前必须进行耐压试验，为了确保高电压电力设备安全、稳定的运行，对其进行绝缘耐压性能检测是必不可少的步骤。

这样不仅可进一步提高我国电力电网供电的可靠性，避免或减少隐形绝缘故障停电事故的发生，而且将会提高我国电力设备的绝缘状况检测和故障诊断水平，具有重大的科学意义和现实意义。

传统的交流耐压试验电源采用模拟器件产生幅值、频率可调的正弦信号，由大功率三极管组成的多级放大电路得到大功率交流信号，这种电路设计复杂，不易维护，不能适应大范围应用。

由于电力电子技术的不断发展，数字控制芯片和大功率开关器件广泛应用逐渐取代了传统方法。

本文研究的调频式串联谐振交流试验装置是电力设施进行耐压试验必不可少的检验设备。

通过对电力设备进行耐压试验，可以确定设备内部的绝缘耐压性能及清洁度是否达到规定要求，设备的制造及性能良好与否。

该试验装置具有测试范围大、电源容量小、试验装置重量轻体积小、被测试品输出电压波形良好及试品击穿后能快速失谐保护等特点。

因此调频式串联谐振交流试验装置能够广泛应用于电力设备耐压值检测，有效地检验电气设备绝缘耐压性能，保证了电力设备安全稳定可靠运行。

交流耐压试验方法国内外发展现状根据电力设备的耐压等级检测方法，绝缘耐压试验分为直流耐压试验和交流耐压试验两种。

直流耐压试验把高压直流电源作为试验电源，输出预定的高电压等级来对一定长度电力电缆进行试验，在以前的电力电缆的耐压值检测都是采用这种方法。